B GIÁO D C VÀ ÀO T O

TR

NG

B NÔNG NGHI P VÀ PTNT

I H C TH Y L I

----------------------------

PH M TH H

ÁNH GIÁ M C

NG

Ô NHI M H P CH T H U C

KHÔNG PHÂN C C TRÊN SÔNG NHU
PH N M M AIQS-DB

LU N V N TH C S KHOA H C

HÀ N I – 2015

NG D NG


B GIÁO D C VÀ ÀO T O


LU N V N TH C S KHOA H C

Ng

ih

ng d n khoa h c:

PGS.TS. V HOÀNG HOA
TS. NGUY N QUANG TRUNG

Hà N i – N m 2015

ng


L IC M

N

hoàn thành lu n v n này, v i lòng bi t n sâu s c, tôi xin chân thành
c m n PGS.TS. V Hoàng Hoa cùng các th y cô giáo trong khoa Môi tr
t n tình h

ng d n, gi ng d y trong su t quá trình h c t p, nghiên c u

ng đã
Tr



NG


L I CAM OAN

Tôi tên là: PH M TH H

NG

Mã s h c viên: 128440301005

L p: 20KHMT
Chuyên ngành: Khoa h c môi tr

ng

Mã s :608502

Khoá h c: 2012-2014
Tôi xin cam đoan quy n lu n v n đ

c chính tôi th c hi n d

is h

ng

d n c a PGS. TS V Hoàng Hoa và Ts. Nguy n Quang Trung v i đ tài c a lu n
v n “ ánh giá m c đ ô nhi m ch t h u c không phân c c trên sông Nhu ,

1.Tính c p thi t c a đ tài……………………………………………………....1
2.M c đích yêu c u……………………………………………………………..2
3.

it

ng và ph m vi nghiên c u…………………………………………....2
it

3.1.

ng nghiên c u…………………………………………………...2

3.2. Ph m vi nghiên c u…………………………………………………….2
4.Ph

ng pháp nghiên c u……………………………………………………..3

5.N i dung nghiên c u c a lu n v n…………………………………………...3
6.C u trúc c a lu n v n………………………………………………………...3
CH

NG 1. T NG QUAN CÁC V N

NGHIÊN C U…………………...4

1.1. Gi i thi u l u v c sông Nhu …………………………………………… 4
1.1.1. i u ki n t nhiên…………………………………………………….4
1.1.2.


c th i sinh ho t…………………………………………27

1.5.2.Ô nhi m n

c th i làng ngh …………………………………………27


1.5.3.Ô nhi m n

c th i công nghi p:……………………………………...28

1.5.4. Ô nhi m n

c th i b nh vi n………………………………………...29

1.5.5. Ô nhi m n

c th i nông nghi p……………………………………...30

NG 2: PH

ÁNH GIÁ Ô NHI M CH T H U C

CH

NG PHÁP

TRÊN

L U V C SÔNG NHU .....................................................................................32

3.3. ánh giá nguy c r i ro v i s c kho c a m t s h p ch t…………….. 60
3.4.

xu t m t s bi n pháp gi m thi u ô nhi mcác ch t h u c đ c h i trong

môi tr

ng n

c Nhu ………………………………………………………..63

3.4.1. Các gi i pháp qu n lý………………………………………………..63
3.4.2. Các gi i pháp k thu t………………………………………………..66
3.4.3. Các gi i pháp gi m thi u ô nhi m các ch t h u c có đ c tính cao...68
K T LU N VÀ KI N NGH ……………………………………………………….70
K t lu n…………………………………………………………………….....70
Ki n ngh ……………………………………………………………………...70
TÀI LI U THAM KH O………………………………………………………71


DANH M C VI T T T
T vi t t t

Ti ng Anh

Ti ng Vi t

AIQS-DB

Automated identification

FPD/NPD

Flame Photometric
detectror/ Nitrogen
phosphous detectror

Detetor phát x ng n l a/
Detector Nito Photpho

LC/MS

Liquid chromatography mass spectroscopy

S c ký l ng – kh i ph

PAHs

Polycyclic aromatic
hydrocarbons

Các hydrocarbon đa vòng th m

PPCPs

Pharmaceuticals and
Personal Care Products

D c ph m và các s n ph m
ch m sóc s c kh e



Dimethyl phthalate

DOP

Di–n-octyl phthalate

Re

Recovery

thu h i

RSD

Relative standard deviation

l ch chu n t

ng đ i

TP
HCBVTV

Hoá ch t b o v th c v t

BVTV

B o v th c v t


Environmental Protect
Agency

Tiêu chu n Vi t Nam

TCVN
SVOCs

Semi Volatile organic
compounds

Ch t bán bay h i

OCPs

Organochlorinate pesticdes

Thu c tr sâu c Clo

OPPs

Organo phosphorus pesticdes

Thu c tr sâu lân h u c

TB
FAOUNESCO

Trung bình
Food and agriculture

Ch s nguy h i


DANH M C B NG
TT

B ng

Trang

1

B ng 1-1: Giá tr đ c tr ng tháng c a các y u t khí h u ch y u

8

t i tr m Láng –Hà N i theo s li u quan tr c đ n n m 2013
2

B ng 1-2 : Di n tích, dân s c a các huy n, ph n thu c l u v c

11

sông Nhu
3

B ng 1-3: So sánh ph

ng pháp AIQS-DB v i các ph


B ng 2-2:

ng đ i (RSD) và h s

40

thu h i (Re), đ l ch chu n t

Log Pow trong m u n
7

cm t

c

B ng 3-1: So sánh n ng đ (µg/l) c a m t s Phtalate so v i tiêu

57

chu n c a M (TC)
8

B ng 3-2:N ng đ (ng/l) các phthalate

m t s sông trên th gi i

58

9


4

Hình 2-2:Quy trình phân tích trên ph n m m AIQS-DB

37

5

Hình 2-3: Bi u đ ph thu c gi a đ thu h i v i h s Logow

39

6

Hình 3-1. T ng n ng đ các nhóm ch t h u c vào mùa khô

45

7

Hình 3-2. T ng n ng đ các nhóm ch t h u c vào mùa m a

45

8

Hình 3-3: T ng n ng đ các sterols vào mùa khô và mùa m a

47


9

ng

24

c vào mùa m a


1

M

U

1. Tính c p thi t c a đ tài
Trong nh ng n m g n đây, quá trình đô th hóa cùng v i vi c m r ng công
nghi p đã gây ra s bùng n dân s t i các đô th kéo theo là s t ng lên c a rác
th i công nghi p và đô th .Hi n tr ng ô nhi m n
thành ph (TP) Hà N i và TP H Chí Minh.

c

các đô th th y rõ nh t là

các TP này, n

c th i sinh ho t

không có h th ng x lý t p trung mà tr c ti p x ra ngu n ti p nh n (sông, h ,


c, Thanh Oai, Th

ng Tín, Phú Xuyên,

ng

Hoà c a TP Hà N i và huy n Duy Tiên c a T nh Hà Nam sau đó h p l u v i
sông áy t i TP Ph Lý.Sông Nhu có vai trò là ngu n cung c p n

c ng t quan

tr ng cho s n xu t nông nghi p, công nghi p và dân sinh trên l u v c, l i n m
h u ng n sông H ng, có v trí đ a lý đ c bi t quan tr ng, tác đ ng đ n đ i s ng
c a kho ng 1,2 tri u ng

i trong l u v cvà nh n n

c t 35 đi m c ng, kênh tiêu,

c a sông (sông Tô L ch, L , Sét, Kim Ng u) t n i thành ch y vào.
Theo các k t qu kh o sát s b th i gian g n đây cho th y, ch t l
n

c sông Nhu đã và đang b ô nhi m do nh h

th i công nghi p, n

ng c a n


Chính vì v y, v i l i th trong vi c phát tri n ph

ng pháp phân tích h p

ch t h u c trên thi t b GC/MS s d ng ph n m m AIQS-DB, có kh n ng xác
đ nh đ ng th i h n 950 h p ch t, nên vi c th c hi n đ tài “ ánh giá m c đ ô
nhi m h p ch t h u c không phân c c trên sông Nhu
AIQS-DB”s đ a ra đ
c này.

tài này đ

ng d ng ph n m m

c b c tranh t ng quát v v n đ ô nhi m các h p ch t h u
c xây d ng n m trong m t ph n nh trong d án h p tác

qu c t gi a Vi n Khoa h c và Công ngh Vi t Nam và T ch c h tr thúc đ y
nghiên c u Nh t B n: “Phát tri n ph
hóa h c trong môi tr

ng pháp toàn di n đánh giá r i ro các ch t

ng t i Vi t Nam”. Vi c đánh giá, phân tích k t qu tìm

ra ngu n g c phát th i ngu n ô nhi m t đó đ xu t các bi n pháp kh c ph c
hi u qu .
2. M c đích yêu c u
-


c xác đ nh d a trên ph n m m AIQS-DB tích h p trên

thi t b GC/MS
3.2.

Ph m vi nghiên c u
Sông Nhu đo n t c ng Liên M c (đi m th

(đi m h p l u sông áy).

ng ngu n) đ n c u H ng Phú


3

4. Ph

ng pháp nghiên c u
Ph

-

ng pháp thu th p tài li u: Thu th p các d li u, thông tin có liên

quan đ n n i dung đ tài nghiên c u.
Kh o sát th c đ a: Ti n hành kh o sát d c theo sông Nhu v t p quán

-

sinh ho t c a ng

-

T p h p tài li uv đi u ki n t nhiên và tình hình phát tri n kinh t xã
h i trên l u v c sông Nhu .

-

L y m u và phân tích m u n

-

Xác đ nh ngu n gây ô nhi m

-

c.

ánh giá th c tr ng ô nhi m m t s h p ch t.
xu t các gi i pháp nh m gi m thi u ô nhi m nói chung và ô nhi m
ch t h u c nói riêng.

6. C u trúc c a lu n v n
Lu n v n đ

c đánh máy trong kh gi y A4, ngoài ph n m đ u và k t lu n và

ki n ngh , các k t qu nghiên c u c a lu n v n đ
- Ch

ng 1: T ng quan các v n đ nghiên c u.

c t sông H ng qua c ng Liên M c trong đ a ph n

huy n T Liêm (TP Hà N i) ch y qua các huy n T Liêm, Thanh Trì, Hà
Th

ông,

ng Tín, Thanh Oai, Phú Xuyên và đi m k t thúc là khi h p l u v i sông áy

t i c ng Ph Lý g n thành Ph Ph Lý có t a đ đ a lý20032’37’’ ÷ 21005’08’’v
đ B c, 105034’02’’ ÷ 105057’16’’ kinh đ

ông. Trên đ a ph n Hà N i sông có

chi u dài 61,5km, đo n ch y qua Hà Nam có đ dài 13,5 km ch y qua đ a ph n
huy n Duy Tiên, huy n Kim B ng và TP Ph Lý. T ng di n tích trên toàn l u v c
là 107.503ha, đ r ng trung bình c a sông là 30 m đ n 40m.
a hình: sông ch y theo h
dòng ch y t
h

ng B c Tây B c – Nam

ng đ i ph c t p, v a ch u nh h

ông Nam. Ch đ

ng c a sông H ng v a ch u nh

ng các sông n i đ a mùa l : tháng 6 - tháng 10, chi m 70 - 80% t ng l



5

Th nh

ng và tài nguyên đ t: L u v c sông Nhu , có lo i đ t ch y u

là đ t phù sa và phù sa c . Theo cách phân lo i đ t phát sinh k t h p chuy n
ngang theo cách phân lo i c a FAO- UNESCO thì vùng nghiên c u bao g m:
t phù sa (Fluvisols) trong đó đ

c b i hàng n m phân b ch y u

sông Nhu , sông Châu v i di n tích nh thành t ng d i không liên t c.
đ

d c

t không

c b i hàng n m phân b ph n l n di n tích l u v c.
Lo i đ t phù sa gley (Gleyre Fluvisols) phân b ch y u quanh th xã Ph

Lý trên các x đ ng th p, tr ng ng p n

c th

ng xuyên. Lo i đ t phù sa gley


l ul

ng n

ng đ i b ng ph ng,

c không quá l n nên t c đ dòng ch y các sông trong l u v c không

l n dòng ch y sông Nhu ph thu c hoàn toàn vào ch đ đóng m các c ng đi u
ti t: Liên M c (l y n

c sông H ng), Thanh Li t (l y n

c ng khác trên tr c chính: Hà

ông,

c sông Tô L ch) và các

ng Quan, Nh t T u ...V mùa ki t c ng

Liên M c luôn m đ l y n

c sông H ng vào sông Nhu , còn v mùa l ch m

khi m c n

i báo đ ng c p I và trong đ ng có nhu c u c p n

c sông H ng d

6

ch y, nh t là đi m h p l u gi a dòng ch y sông Nhu và sông Tô L ch. L u l

ng

dòng ch y trung bình Q TB = 250m3/s.
H th ng th y v n c a l u v c sông Nhu có hai nhi m v chính là cung
c pn

c ph c v cho ho t đ ng s n xu t nông nghi p cho toàn b 81790 ha di n

tích đ t canh tác thu c l u v c và các ho t đ ng nuôi tr ng th y s n và tiêu thoát
n

c cho toàn b l u v c, đ c bi t là n i ti p nh n n

làng ngh d c l u v c sông, kênh m
n

c trong n i thành Hà N i đ

c th i cho Hà N i và các

ng khá dày đ c. H th ng các sông thoát

c n i v i sông Nhu thông qua đ p Thanh Li t,

bao g m các con sông n i thành:
- Sông Tô l ch dài 14,6km, r ng trung bình 40 ÷ 45m, sâu 3 ÷ 4m, b t

- Sông Kim Ng u dài 11,8km r ng 20 ÷ 30m, sâu 3 ÷ 4m, b t ngu n t
đi m x c ng Lò úc. Sông Kim Ng u g p sông Tô L ch t i Thanh Li t.
- Sông La Khê thu c đ a ph n TP Hà

ông, dài 6,8km n i sông

sông Nhu qua c ng La Khê. Sông La Khê tiêu n
- Sông Ngo i
Th

áy v i

c ra sông áy v i Q = 20m3/s.

là m t ph l u nh c a sông Nhu thu c đ a ph n huy n

ng Tín (Hà N i).
- Sông Vân

ình ( ng Hòa-Hà N i) có chi u 11,8km n i sông

sông Nhu qua c ng Vân ình và c ng
huy n

ng Hòa.

ng Quan, ph c v t

áy v i


hàng n m), do nh h
n m. L

m

t nh t còn n a đ u mùa đông (tháng XII và tháng I

ng gió mùa ông B c khô hanh nên là th i k khô nh t c a

ng m a khá l n trung bình hàng n m là 1.245mm, trung bình 114 ngày

m a m t n m. Bi u th qua đ c tr ng c a các y u t khí h u t i tr m khí t
th y v n Láng- Hà N i nh b ng 1-1.

ng


8

B ng 1-1. Giá tr đ c tr ng tháng c a các y u t khí h u ch y u t i tr m Láng –
Hà N i theo s li u quan tr c đ n n m 2013

Tháng
I

II

III

IV

25,6

22,8

16,3

24,4

81

78

74

82

81

82

73

73

68

78,3

23,3


134,9

68,8

158,7

102,3

Nhi t đ trung bình (0C)
15,3

19,9

24,0

25,0

m trung bình (%)
82

L
3,8

86

80

ng m a (mm)
17,7


ng v i bên ngoài.

Dân s và lao đ ng:
Theo t ng c c th ng kê Hà N i có di n tích là 3324,3km2 v i dân s
6936,9 nghìn ng
nghìn ng
ng

i,

i v i m t đ dân là 2087 ng

i, n gi i là 2951,3 nghìn ng
nông thôn là 3985,5 nghìn ng

i, t p trung

thành th là 2951,3 nghìn

i.

T nh Hà Nam hi n có 98 xã, 11 ph
có 11 ph

i/km2 trong đó nam gi i là 3455,5

ng và 7 th tr n. Trong đó, TP Ph lý

ng 10 xã; huy n Duy Tiên và Kim B ng có 16 xã 2 th tr n . Dân s s


Di n tích

(ng

(km2)

TP. Hà N i

Dân s

M tđ
i)

(ng

i/km2)

B c T Liêm

3,35

320.414

7.377

Nam T Liêm

32,2736

232.894


167.300

1.351

Phúc Xuyên

170,8

186.452

1.092

87,9

137.449

1,564.2

Huy n Duy Tiên

121,0

116.088

959.4

Huy n Kim B ng

175,7


thu t phân tích ph c t p và thi t b phân tích hi n đ i có đ nh y cao nh GC/MS
hay LC/MS.


12

Tuy nhiên, m t s nghiên c u v các ch t h u c đ c h i trong tr m tích
sông Nhu đ

c công b trên các t p chí qu c t đã ph n nào cho th y m c đ ô

nhi m c a các ch t này trong môi tr

ng n

c sông Nhu .

Theo nghiên c u c a Nguy n Chu H i và các c ng s n m 1988 cho th y
phát hi n hàm l

ng c a các ch t DDTs (p-p’ DDE, p-p’ DDD và p-p’ DDT) và

PCBs (Arochlor-1254 và Arochlor 1260) trong tr m tích sông Nhu .trong đó hàm
l

ng p-p’ DDTs trong tr m tích sông Nhu dao đ ng trong kho ng 13-14ng/g.

Nghiên c u c ng ch ra r ng t l DDE so v i DDT t ng cao vào mùa m a ph n
ánh s ô nhi m các h p ch t DDTs trong môi tr

các ch t h u c này trong tr m tích c a sông Nhu cho dù nó đã b c m s d ng t
r t lâu[14].
1.3. Tính u vi t c a ph n m m AIQS-DB và ng d ng trong xác đ nh các
h p ch t h u c

m t s sông trên th gi i và

Vi t Nam.

1.3.1. Tính u vi t c a ph n m m AIQS-DB
Hi n nay, trên th gi i có kho ng h n 70.000 lo i h p ch t hóa h c đang
đ

c s d ng, tuy nhiên v s l

ng và ch ng lo i c a các h p ch t hóa h c đ

s n xu t ra có t c đ gia t ng nhanh chóng. Trong môi tr

c

ng có nhi u d ng h p

ch t khác nhau: t nhiên, nhân t o, các h p ch t phát sinh không mong mu n và
các s n ph m ph c a chúng. Các nh h
có h i c a các ch t hóa h c đã đ
khoa h c.

ng trái ng


ký khí và s c ký l ng s d ng đ u dò kh i ph , các ph
đ nh y, đ ch n l c cao. M c dù v y, các ph
không th phân tích đ

c quan tr c
ng pháp s c

ng pháp này th

ng pháp phân tích thông th

ng có
ng s

c h t các h p ch t cùng m t lúc, Chính vì v y khi n cho

vi c xác đ nh các h p ch t là r t t n kém và m t r t nhi u th i gian. Do v y t i
Nh t B n ng

i ta đã t n khá nhi u chi phí và nhân l c nh m n m b t đ

tr ng ô nhi m c a các ch t hóa h c này. Trong khi đó,

c th c

Vi t Nam v n đ ô nhi m

hóa h c ngày càng tr nên nghiêm tr ng do h u qu c a phát tri n kinh t xã h i
v



sinh h c qua chu i th c n, l u tr trong th i gian dài, có kh n ng phát tán xa t
các ngu n phát th i và tác đ ng x u đ n s c kh e con ng

i và h sinh thái nh

PCBs, m t s thu c b o v th c v t clo h u c nh DDT, Aldrin, Dieldrin, Eldrin,
heptachlor...
phân tích các h p ch t SVOCs trong môi tr
nghi m th

ng áp d ng các ph

K (EPA) ho c các ph
qu c t đ

ng pháp tiêu chu n TCVN đ
ng n

c, các phòng thí

ng pháp tiêu chu n c t ch c môi tr

c công nh n b i Vi t Nam. M t s ph

trong phân tích môi tr

ng n

c m t:

nh : Ch phân tích đ

ng n

c. Tuy nhiên các ph

c m t s nhóm ch t; Ph

có giá thành phân tích cao, ph
đ

c áp d ng đ xác đ nh hàm l

m m AIQS-DB kh c ph c đ

ng pháp này còn nhi u h n ch
ng pháp s d ng ch t chu n nên

ng pháp x lý m u ph c t p, th

ng ngo i chu n nên đ chính xác th p. Ph
c m t s nh

ng m t s ch t

ng hay s d ng

ng pháp phân tích s d ng ph n

c đi m c a ph